// 客户端断线重连+状态机
#include <iostream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <cstring>

using namespace std;
// 退出码
enum ExitCode
{
    USAGE_ERR = 1,
    SOCKET_ERR // 套接字失败
};

// 定义状态
enum class Status
{
    NEW,          // 新建状态,为了连接
    CONNECTING,   // 正在连接状态,正在重连中...
    CONNECTED,    // 连接成功
    DISCONNECTED, // 首次连接失败
    CLOSED        // 重连多次连接失败
};

static const int default_sockfd = -1;        // 默认文件描述符
static const int default_retry_interval = 1; // 默认重连时间间隔
static const int default_max_retries = 5;    // 默认重连连接次数

// 连接模块
class ClientConnection
{
public:
    ClientConnection(const string &server_ip, uint16_t server_port)
        : _sockfd(default_sockfd),
          _server_ip(server_ip),
          _server_port(server_port),
          _status(Status::NEW),
          _retry_interval(default_retry_interval),
          _max_retries(default_max_retries)
    {
    }
    ~ClientConnection() {}
    // 获取当前状态
    Status ConnectionStatus()
    {
        return _status;
    }

    // 连接
    void Connect()
    {
        // 1.创建套接字
        _sockfd = ::socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        if (_sockfd < 0)
        {
            cout << "创建套接字失败" << endl;
            exit(ExitCode::SOCKET_ERR);
        }
        // 2.开始连接
        struct sockaddr_in server;
        memset(&server, 0, sizeof(server));
        server.sin_family = AF_INET;
        server.sin_port = htons(_server_port);
        inet_pton(AF_INET, _server_ip.c_str(), &server.sin_addr);

        int n = connect(_sockfd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server));
        if (n < 0)
        {
            // 连接失败
            // 1.关闭文件描述符
            Disconnect();
            // 2.设置状态
            _status = Status::DISCONNECTED;
            // 3.返回
            return;
        }
        // 连接成功
        _status = Status::CONNECTED;
        cout << "建立连接成功" << endl;
    }
    // 重连
    void Reconnect()
    {
        // 将状态设置为重连状态
        _status = Status::CONNECTING;
        int cnt = 0;
        while (true)
        {
            // 进行重连
            Connect();
            if (_status == Status::CONNECTED)
            {
                // 重连成功
                break;
            }
            cnt++;
            if (cnt > _max_retries)
            {
                // 重连次数超过了最大重连次数
                _status = Status::CLOSED; // 设置状态为连接关闭状态
                cout << "重连失败，检查网络" << endl;
                break;
            }
            cout << "正在进行断线重连，重连次数：" << cnt << endl;
            sleep(_retry_interval); // 重连时间间隔
        }
    }
    // 正常的进行io通信
    void Process()
    {
        while (true)
        {
            sleep(1);
            string message = "hello server";
            ssize_t n = send(_sockfd, message.c_str(), message.size(), 0);
            if (n > 0)
            {
                // 发送成功
                char inbuffer[1024]; // 接收缓冲区
                // 读取
                int m = recv(_sockfd, inbuffer, sizeof(inbuffer), 0);
                if (m > 0)
                {
                    // 读取成功
                    inbuffer[m] = '\0';
                    cout << "服务端发送来的信息:" << inbuffer << endl;
                }
                else
                {
                    // 读取失败
                    _status = Status::DISCONNECTED; // 设置为重连状态
                    break;
                }
            }
            else
            {
                cout << "客户端发送信息失败" << endl;
                // 发送失败
                _status = Status::DISCONNECTED; // 设置为重连状态
                break;
            }
        }
    }
    // 关闭连接
    void Disconnect()
    {
        if (_sockfd > default_sockfd)
        {
            // 说明此时文件描述符还没有关闭
            close(_sockfd);
            _sockfd = default_sockfd;
            _status = Status::CLOSED;
        }
    }

private:
    int _sockfd;           // 文件描述符
    string _server_ip;     // ip地址
    uint16_t _server_port; // 端口号
    Status _status;        // 当前状态
    int _retry_interval;   // 重试连接时间间隔
    int _max_retries;      // 重试连接次数
};
// 通信模块
class TcpClient
{
public:
    TcpClient(const string &server_ip, uint16_t server_port)
        : _connection(server_ip, server_port)
    {
    }
    // 执行
    void Excute()
    {
        while (true)
        {
            // 根据连接模块的状态进行不同的处理
            switch (_connection.ConnectionStatus())
            {
            case Status::NEW: // 新建状态
            {
                _connection.Connect(); // 建立连接
                break;
            }
            case Status::CONNECTED: // 建立连接成功
            {
                _connection.Process(); // 进行io通信
                break;
            }
            case Status::DISCONNECTED: // 重新连接失败
            {
                _connection.Reconnect(); // 重新连接
                break;
            }
            case Status::CLOSED: // 连接关闭
            {
                _connection.Disconnect(); // 关闭连接
                return;
            }
            default:
            {
                break;
            }
            }
        }
    }
    ~TcpClient() {}

private:
    ClientConnection _connection; // 连接对象
};

void Usage(string process)
{
    cout << process << " server_ip  server_port" << endl;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 3)
    {
        Usage(argv[0]);
    }
    string server_ip = argv[1];           // 拿到ip地址
    uint16_t server_port = stoi(argv[2]); // 拿到端口号
    TcpClient tcpclient(server_ip, server_port);
    tcpclient.Excute();
    return 0;
}
